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Alamouti 구조를 이용한 ATSC 방송 시스템 설계
Design of ATSC Broadcasting Systems Using the Alamouti Scheme 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.9 no.1, 2004년, pp.32 - 42  

박성익 (한국전자통신연구원 디지털방송 연구단) ,  정태진 (전남대학교 전자컴퓨터통신공학) ,  김승원 (한국전자통신연구원 디지털방송 연구) ,  이수인 (한국전자통신연구원 디지털방송 연구단)

초록
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본 논문에서는 다중 송/수신안테나를 가지는 시공간 블록 부호를 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 지상파 방송 시스템에 적용하는 방법을 다루며, 특히, 2개의 송신 안테나와 다수의 수신안테나를 가지는 Alamouti의 구조를 ATSC 방송 시스템에 적용해 본다. 또한, 다중 수신안테나를 가지는 다이버시티 기법과 다중 송/수신안테나를 가지는 시공간 블록 부호의 구조를 비교해 본다. 전산 실험에 의하면. 다중 송/수신안테나를 가지는 ATSC 방송 시스템은 단일 송/수신안테나를 가지는 방송 시스템보다 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 매우 우수한 성능을 가진다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper we apply space-time block code with multiple transmitter/receiver antennas to the Advanced Television Systems Committee (ATSC) terrestrial broadcasting systems. Especially, we apply Aiamouti scheme with two transmitter antennas and multiple receiver antennas to the ATSC broadcasting sy...

주제어

#ATSC   #Multiple Transmit/Receive Antenna   #Alamouti   #Diversity  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히, 두 개의 송신 안테나인 경우 직교 시공간 블록 부호인 Alamouti 구조는 임의의 변조 방식에 대하여 추가적으로 주파수 대역을 사용하지 않는다는(full rate) 장점을 갖는다. 따라서, 본 절에서는 2개의 송신 안테나를 사용하는 Alamouti 기법에 관해 살펴본다.
  • 본 논문에서는 다중 송/수신 안테나를 가지는 시공간 블록 부호를 ATSC 지상파 방송 시스템에 적용하는 방법을 다루며, 특히, 2개의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용하는 Alamouti 구조를 ATSC 방송 시스템에 적용해 본다. 또한, 다중 수신 안테나를 가지는 다이버시티 기법과 다중 송/수신 안테나를 가지는 시공간 블록 부호의 구조를 비교해 본다.
  • 본 절에서는 2개의 수신 안테나를 사용하는 다이버시티 기법에 관해 살펴보며, 다중 수신 안테나로의 확장은 2개의 수신 안테나를 사용하는 경우와 유사하므로 생략한다. 그림 4는 2개의 수신 안테나를 사용하는 일반적인 수신기의 구조를 나타낸다(1) 시간 t에서 송신기로부터 나가는 신호를 %라 두자.

가설 설정

  • 또하 송신 안테나와 수신 안테나 0, 수신 안테나 1 사이의 채널 값들을 각각 h0,h1 이라 두고. 각 채널은 평균이 0, 차원당 분산이 1/2인 i.i.d.(independent and identically distributed) 복소 정규(complex normal) 분포를 갖는다고 가정하자. 더불어 수신단에서는 이 채널 값들을 완벽히 안다고 가정한다:
  • 송신 안테나 0, 송신 안테나 1과 수신 안테나 사이의 채널 값들을 각각 너), 아)라 두고 각 채널 값은 Ⅲ의 채널 값들과 동일한 확률 분포를 갖는다고 가정한다. 또한 각 채널은 두 송신 심벌 전송 구간 동안 채널 값이 일정하다는 준정지(quasi-static) 페이딩 채널로 가정한다:
  • 본 장은 준정지 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 2개의 송신 안테나와 1개 혹은 2개의 수신 안테나를 사용하는 Alamouti의 구조를 VSB 방송시스템에 적용하였을 때의 전산 실험 결과들을 나타내며, 그 구조는 그림 7과 같다. 수신단에서는 채널 값들을 완벽히 알고 있다고 가정하고, 더불어 수신단에서 수신된 전체 심볼 에너지는 일정하다고 가정하였다. 또한 제안된 시스템의 정확한 실험결과를 위하여 ATSC A/53 8-VSB 변조방식 및 오류정정부호(RS 부호.
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참고문헌 (8)

  1. S. M. Alamouti, 'simple transmitter diversity scheme for wireless communications,' IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 16, pp. 1451-1458, Oct. 1998 

  2. Doc. A/53, ATSC Digital Television Standard, Sep. 1995 

  3. W. E. Bretl, ATSC/VSB Tutorial-Receiver Technology, Zenith Electronics Corp 

  4. J. G. Proakis, Digital communications, 4th ed., McGraw-Hill, New York, p. 485, 2001 

  5. 정태진, 전경훈, 양경철, '신호 공간 다이버시티와 Alamouti 구조를 이용한 연접 시공간 블록 부호 설계,' Telecommunications Review, vol. 12, no. 2, pp. 186-199, 2002년 

  6. T. Jung and K. Cheun, 'Design of concatenated space-time block codes using signal space diversity and the Alamouti scheme,' IEEE Commun. Lett., vol. 7, pp. 329-331, Jul. 2003 

  7. V. Tarokh, N. Sehadri, A. R. Calderbank, 'Space-time codes from orthogonal designs,' IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 45, No 5, July 1999 

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  8. V. Tarokh, N. Sehadri, A. R. Calderbank, 'The application of orthogonal designs to wireless communication,' IEEE Trans. Inform. Theory workshop, Killarney, Ireland, pp. 46-47, June 1998 

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